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Les variables en Python

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La variable est un élément clé de la programmation informatique. Elle doit être maitrisée par les développeurs ainsi que les professionnels de la science des données. Quelle est la fonction d'une variable ? Quels sont les différents types de variables qui sont utilisés avec le langage Python ?

Qu'est-ce qu'une variable ?

La variable est un conteneur ou une zone de mémoire permettant le stockage d'une valeur. Les variables possèdent une durée de vie limitée en fonction de leur rôle. On ne pourra pas utiliser leur mémoire pour stocker des données de façon permanente.

En principe, la variable vit seulement le temps qu'un script ou la fonction qui l'a défini soit exécuté. Les différentes valeurs attribuées aux variables peuvent également varier au cours de leur vie. La variable fait ainsi partie intégrante des scripts, car elle conserve des informations, le temps de réaliser toutes les manipulations nécessaires sur les données en toute simplicité.

Utilité d'une variable

Élément essentiel dans Python, l'utilisation d'une variable devient incontournable dans de nombreuses situations. En effet, on parle de variable lorsqu'on attribue un nom ou un identificateur à certaines données ou valeurs. Donner des noms aux variables est une étape préalable pour faciliter leur manipulation.

La variable permet de développer des programmes qui restent valables pour des valeurs qui changent. Même en modifiant la valeur des variables, le programme s'exécute de la même façon, faisant les mêmes types de calculs. La fonction des variables est semblable à celle des inconnues dans les équations mathématiques.

L'utilisation des variables consiste à disposer d'un nom fixe pour simplifier la manipulation de certaines données dont la valeur peut changer ou qui est pour le moment inconnue. On peut donner l'exemple d'un programme paramétré pour réaliser des calculs à partir d'un type de données qui lui sera transmis plus tard. Pendant la création du programme, cette donnée ou cette valeur n'est pas connue et elle sera différente en fonction des diverses utilisations. Une méthode simple est d'indiquer la variable au sein de laquelle la valeur sera stockée et de définir les différentes opérations auxquelles elle sera soumise en utilisant simplement le nom de la variable.

Les types de variables

Le type est un paramètre important de la variable. C'est une information sur son contenu qui donne les indications nécessaires à l'interpréteur Python sur la façon de la manipuler. Avec Python, on parle de typage dynamique, c'est-à-dire que le type de variable n'est pas précisé directement, mais il reste lié à l'information manipulée. Écrire par exemple l'expression, x = 3.4, ne donne pas directement de précision sur le type de variable, mais cela reste implicite, car son contenu est une valeur réelle. La variable est donc de type réel ou float en Python.

Lors de la première initialisation d'une variable, elle va cependant recevoir dans la majorité des cas une constante. Les constantes représentent l'opposée des variables, elles sont toutes des valeurs numériques, des chaînes caractère, etc. Elles ne sont pas désignées par des noms, ne possèdent pas d'identificateur, mais disposent d'un type.

La fonction print () est l'une des fonctions élémentaires de code en Python. Avec l'instruction print (), on affiche l'argument passé entre les parenthèses et un retour à la ligne. Ce dernier est ajouté par défaut dans le code, mais on peut empêcher qu'il s'affiche en utilisant l'argument par « mot-clé » end.

Pour revenir aux différents types de variables, le langage python possède des types fondamentaux sur lesquels on peut se baser pour définir ses propres types.

Les variables immuables

La variable de type immuable est celle qui ne peut être modifiée. Pour effectuer une opération sur ce type de variable, il faudra forcément en créer une autre du même type, même de façon temporaire. Les variables immuables Python proposent :

  • Un type None pour signaler que la variable a un contenu nul. La variable est de type None et sa valeur est égale à None.
  • Deux types de nombres, les nombres réels float et les nombres entiers int.
  • Les variables booléennes qui sont le résultat d'opérations avec deux valeurs possibles, True ou False.

La « chaîne de caractères » correspond aussi à une suite finie de caractères, donc du texte. En anglais on parle de String. Il faut écrire le texte en question entre deux guillemets ou deux apostrophes, les symboles étant interchangeables. Le type du langage Python est str.

La chaîne de caractères peut également être identifiée à un tableau. Il existe des opérateurs appliqués aux tableaux qui le sont également aux chaînes de caractères. On les retrouve dans la table « Manipulation d'une chaîne de caractères ». Avec la fonction str, on pourra convertir un nombre, un objet ou un tableau en chaîne de caractère dans l'objectif de l'afficher. Tandis que la fonction len fait retourner la longueur de la chaîne de caractères. On distingue également le type bytes désignant le tableau d'octets et ayant pratiquement le même fonctionnement que le type str.

Les variables modifiables

Quant aux variables de types modifiables ou mutables, elles conservent le même type et le même identificateur, mais peuvent évoluer en ce qui concerne le contenu. Parmi les variables modifiables, on distingue le type bytearray qui est la version modifiable de variable de type byte ou encore la liste qui correspond à une succession d'objet. La variable liste peut être composée de nombres entiers, de chaînes de caractères, etc.

En dehors des variables listes, il y a aussi les dictionnaires, les ensembles ou sets, les copies. Ce sont toutes des variables composées d'autres objets : des nombres, des chaînes de caractères ou des objets de type modifiable. Ici, une seule variable permet de désigner un certain nombre d'objets au lieu d'avoir une variable pour chaque objet à désigner. Si les variables de types modifiables ont l'air plus pratiques à l'usage, il faut se rappeler aussi que lorsqu'on gagne en souplesse cela a une incidence sur la taille mémoire.

Déclarer une variable en Python

Avec le langage de programmation Python, on n'aura pas une syntaxe définie pour la création ou la déclaration de la variable. Celle-ci est automatiquement créée après l'affection d'une valeur. La création des variables en Python consiste alors à choisir les noms puis procéder à l'affectation de leurs valeurs, autrement dit stocker une valeur dans la variable.

Pour choisir les noms à attribuer aux variables en Python, il faut suivre chaque instruction :

  • Le nom de la variable commence par une lettre ou un underscore.
  • Le nom contient uniquement des caractères alphanumériques usuels (pas d'espace, de caractères spéciaux comme les accents ou autres signes).
  • Il est possible d'utiliser certains mots ayant déjà une signification bien déterminée pour le langage, ce sont les mots « réservés ».

Il y a également une différence entre l'utilisation de majuscules et de minuscules lorsqu'on donne les noms de variables en Python. Le même nom écrit en majuscules et en minuscules créera deux variables différentes.

Dans la méthode d'affectation d'une valeur à la variable, on utilisera ce qu'on appelle un opérateur d'affectation ou d'assignation. Il est représenté dans le code par le signe « = », qui ne signifie pas en informatique l'égalité comme c'est le cas en mathématiques, mais bien l'affectation. Cela ne voudra donc pas dire que la variable est égale à la valeur, mais simplement qu'on stocke une certaine valeur dans ce conteneur.

Pour plus d'éclaircissement, en mathématiques, écrire l'équation x = x + 2 n'a pas véritablement de sens, car la variable ne reste égale qu'à elle-même. En informatique, la même expression veut simplement dire qu'on assigne dans le code, une nouvelle valeur à la variable x qui correspond à l'ancienne valeur de x sur laquelle on rajoute 2.

Ces différentes notions concernant les variables et leurs fonctions constituent les bases de la programmation avec le langage Python. Pour mieux les comprendre et savoir les utiliser, s'orienter vers une formation pratique est la meilleure solution. Les formations Jedha s'adaptent justement au niveau des apprenants pour leur permettre d'évoluer à leur rythme.

Myriam Emilion
Écrit par
Myriam Emilion
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Directrice Marketing
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Jedha